kan du verkligen hitta mikrometeoriter i rännan? Tja …

jag samlar meteoriter och har en hel del knackar runt mitt hemmakontor. Vissa är stora nävestora, med en jag tar med mig när jag pratar om effekter så att människor kan hålla en bit av en asteroid i handen — men de flesta är ganska små, som storleken på ett finger från den sista leden till spetsen. Några är småsten (i allmänhet välkända med särskilt vetenskapligt intresse, vilket gör större bitar svåra att få), och ett par är sandkornstorlekar (en är från månen och den andra från Mars).

medan jag inte samlar in dem, finns det en annan typ som är ännu mindre: mikrometeoriter, vanligtvis mindre än en millimeter över, några så teeny du behöver ett mikroskop för att se dem tydligt. Större (säg en tiondel av en millimeter och uppåt) är vanligtvis sfäriska eller nära den, eftersom de smälter helt som ram genom vår atmosfär vid hypersoniska hastigheter och stelnar sedan efter att de har saktat ner till subsoniska hastigheter (i själva verket faller de förmodligen resten av vägen extremt långsamt på grund av deras storlek).

var kommer de ifrån? Tja, utrymme, duh, men de är förmodligen redan väldigt små innan de träffar vår atmosfär. Vissa är korn av material sloughed av kometer; den fasta delen av en komet (dess kärna) är en blandning av olika Isar med stenar av olika storlekar, helt ner till mikroskopiskt damm. När kometen kommer nära solen vänder isen till gas, frigör klipporna och dammet, och om jorden råkar ploga genom den skräpströmmen får vi meteorer som inkluderar mikrometeoroider*.

andra börjar livet som asteroider. De blir täckta med stenar och damm över tiden från små stötar, och en större inverkan kan skaka av det materialet som sedan kan falla till jorden. Eller det är möjligt att dessa mikrometeoriter också alltid var små, bildade i solsystemet när planeterna föddes för över 4,5 miljarder år sedan.

detta material regnar ständigt ner på jorden, till ett belopp av många ton per dag. Nu leder det mig till en intressant bit av ”gemensam kunskap”: eftersom så många av dessa faller hela tiden kan du hitta dem i takrännor! Tanken är att materialet antingen bara sätter sig ner på jorden och av vilka några landar på tak, eller så plockas det upp av regndroppar med samma effekt. Om du rengör dina rännor, behöver du bara dumpa gunken i en baggie, hålla en stark magnet bredvid den, och den lilla biten av järn som är vanlig i meteoriter (även steniga) kommer att få dem att dras över. Boom. Mikrometeoriter för din studie! Du kan hitta många webbplatser som pratar om hur man gör det här, vanligtvis som labbövning för barn i sina vetenskapsklasser.

en skiva av en kolhaltig kondritmeteorit från Marocko som föll 2015 (vänster; notera de små mineraltillväxterna) och en mycket större järnmeteorit som heter Campo Del Cielo (höger). Gummy björn för skala. Kredit: Phil Plait

det finns dock ett problem. Det har visats (1953!) att många av proverna som samlas på detta sätt är vad som kallas” flygaska”, ugnsslagg, små bitar av aska som blåses upp i luften av ugnar, som också kan ha järn i sig och ofta är sfäriska. Faktum är att ”mikrometeoriter” som finns i prover verkar öka närmare stadsområden, vilket indikerar att mycket av det här inte kommer från rymden utan från industrin.

så vem har rätt? Jag har sett folk hävdar att du kan hitta mikrometeoriter på detta sätt och andra säger att det är allt hogwash (eller flyashwash, antar jag). Det visar sig att de båda har rätt. Typ.

i grund och botten dominerar flygaska massivt materialet som finns i rännor… men det tar inte hänsyn till allt. En mycket liten del kommer faktiskt från rymden. Det verkliga problemet är att separera de två. Du kan inte göra det genom att köra en magnet över gutter goop och sedan visuellt inspektera dem, vilket är hur de flesta av dessa webbplatser pratar om det. Du kommer bara att sluta med nästan all slagg.

istället är det bara det första steget. Därefter måste du göra lite mer komplicerad elementär analys för att leta efter spårämnen av interplanetärt ursprung.

och detta har gjorts! Som en del av en studie som heter Project Stardust drogs 300 kilo avloppssediment från byggnader i Oslo, Norge och undersöktes (du kan läsa mer om detta projekt och Jon Larsen, drivkraften bakom det, i denna underhållande New York Times-artikel) . De hittade cirka 500 sfärer som sannolikt skulle vara mikrometeoriter. Dessa var alla cirka 0,3-0,4 mm i storlek, så stora nog att se. De tvättade sedimentet, använde en magnet för att extrahera partiklar och inspekterade dem visuellt för att kasta de som såg kosmiska ut. Papperet säger inte hur lång tid det tog, men jag antar att det inte var precis ett eftermiddagsprojekt.

tvärsnitt av olika mikrometeoriter visar olika korn-och mineralstrukturer. Källa: Wikipedia / S. Taylor / Shaw Street

nu genast, notera förhållandet. 300 kilo är en hel del glop, och att hitta 500 partiklar i det är inte precis en bonanza. Det säger genast att tanken att du kan hitta dessa i ditt eget tak goo är extremt osannolikt; föreställ dig att du siktar igenom en liter av det här för att hitta bara en eller två korn mindre än en millimeter! Och märk väl, du kommer att hitta tusentals liknande storlek bitar gör sitt bästa för att lura dig.

det är synd, verkligen. Jag älskar tanken på att gå ut och bara samla bitar av utrymme från ditt hus. Jag undrar hur många föräldrar använde det som ett sätt att få sina barn att göra sysslor? ”Gå ut och leta efter krossade asteroidrester i rännan!”Det skulle ha fungerat på mig.

fortfarande är vetenskapen från Stardust-studien ganska cool. De studerade 48 av mikrometeoriterna i detalj och fann att de liknade de som hittades i Antarktis och djuphavssediment (vilket gör dem ännu mindre benägna att vara industriella). Några av dem innehöll kombinationer av nickel och järn, vilket gör att de sannolikt är utomjordiska; nickel är extremt sällsynt på jordens yta men vanligt i asteroider och meteoriter. I allmänhet verkar de komma från vanliga steniga asteroider, även om vissa innehöll kompositioner som indikerar mindre vanliga asteroider, men totalt sett är källorna för dessa prover förenliga med större meteoritsamlingar.

Cranking genom siffrorna fann de att du förväntar dig att hitta ungefär två partiklar per kvadratmeter som träffar ditt tak per år. De finner också att av dem är du sannolikt bara att hitta om 1 i tusen av dem! Det är långa odds.

Crash Course Astronomi: Meteorer, meteoroider och meteoriter, Åh min!

intressant, de fann att typen av mikrometeorit som hittades varierar med provets ålder. Till exempel var vissa typer vanligare i prover som hittades som föll för cirka 200 000 år sedan i Antarktis jämfört med vad de fann som föll nyligen (Stardustproverna kom från hustak som ofta rengörs, så proverna är osannolikt att vara mer än några år gamla).

de postulerar att dessa förändringar kan ha att göra med den hastighet med vilken mikrometeoroiderna kommer in i vår atmosfär. När en meteorit smälter hela vägen och sedan börjar svalna igen när den faller långsammare, stelnar mineralerna inuti. Hur dessa mineraler bildas beror på hur varmt mikrometeoriten fick, så hastigheten och därmed värmen kan ändra mineralinnehållet. Det innebär i sin tur att det med tiden sker små förändringar i banorna av dammmoln som vi Plogar igenom, ändrar deras slagvinklar och hastigheter, kanske genom gravitationsstörningar av planeterna.

det är ganska coolt! Genom att studera dessa teeny partiklar kan vi lära oss om hur deras förfäders bana utvecklas över tiden, vilket är ännu en Information om asteroider och kometer som vi kan använda för att förstå dem. Det är fantastiskt vad du kan dra slutsatsen när du har tillräckligt med prover av något att studera… även om det inte är så lätt att samla in dem.

* den fasta delen kallas en meteoroid; när det blir varmt som passerar genom vår atmosfär kallar vi fenomenet en meteor; och om det träffar marken kallar vi det en meteorit. Lägg till mikro-som ett prefix till någon av dem efter behov.

Lämna ett svar

Din e-postadress kommer inte publiceras.